Test di accesso alle facoltà universitarie a numero chiuso · E UNIFORMEMENTE ACCELERATO Fisica – Umberto Dello Iacono . Moti – 1 (n° 181) ... 18 Umberto Dello Iacono Fisica

TEST DI ACCESSO ALLE FACOLTÀ

UNIVERSITARIE A NUMERO CHIUSO

FISICA

Umberto Dello Iacono

MECCANICA

Fisica – Umberto Dello Iacono

MOTO RETTILINEO UNIFORME

E UNIFORMEMENTE ACCELERATO


Moti – 1 (n° 181)

Che cosa significa che un moto è uniformemente

accelerato?

Che l’accelerazione è funzione lineare del tempo

Che l’accelerazione è nulla

Che la velocità è funzione lineare del tempo

Che il corpo ha densità uniforme

Che il corpo si muove di moto uniforme

4

Umberto Dello Iacono Fisica

Moti – 1 (n° 181)

Che cosa significa che un moto è uniformemente

accelerato?

Che l’accelerazione è funzione lineare del tempo

Che l’accelerazione è nulla

Che la velocità è funzione lineare del tempo

Che il corpo ha densità uniforme

Che il corpo si muove di moto uniforme

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Moti – 2 (n° 185)

Due veicoli percorrono il tragitto AB di lunghezza L

con versi opposti e velocità v1 e v2

Quando si incontrano è passato un tempo t=L/(v1+v2)

Quando si incontrano è passato un tempo t=L/v1+L/v2

Quando si incontrano hanno quantità di moto uguali ed opposte

Hanno sempre quantità di moto uguali ed opposte

Hanno sempre velocità relative di modulo v1/(v1+v2) + v2/(v1+v2)

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Moti – 2 (n° 185)

Due veicoli percorrono il tragitto AB di lunghezza L

con versi opposti e velocità v1 e v2

Quando si incontrano è passato un tempo t=L/(v1+v2)

Quando si incontrano è passato un tempo t=L/v1+L/v2

Quando si incontrano hanno quantità di moto uguali ed opposte

Hanno sempre quantità di moto uguali ed opposte

Hanno sempre velocità relative di modulo v1/(v1+v2) + v2/(v1+v2)

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Moti – 3 (n° 206)

Un veicolo spaziale viaggia lontano da corpi celesti, a motore spento e velocità v>0. Al tempo t1 accende i razzi posteriori ottenendo accelerazione a=20 m/s2 e li spegne al tempo t2=t1+5s, raggiungendo velocità v1

Ha guadagnato 360 Km/h in velocità


Tra t1 e t2 il carico non ha subito forze inerziali

Tra t1 e t2 il moto è stato rettilineo uniforme

Dopo t2 è 0<v1<v

8


Moti – 3 (n° 206)

Un veicolo spaziale viaggia lontano da corpi celesti, a motore spento e velocità v>0. Al tempo t1 accende i razzi posteriori ottenendo accelerazione a=20 m/s2 e li spegne al tempo t2=t1+5s, raggiungendo velocità v1



Tra t1 e t2 il carico non ha subito forze inerziali

Tra t1 e t2 il moto è stato rettilineo uniforme

Dopo t2 è 0<v1<v

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Moti – 4 (n° 215)

In un ambiente in cui è stato fatto il vuoto lascio cadere in caduta libera una piuma di 10 g, una sfera di legno di 200 g e una piccola sfera di ferro di 1 kg e misuro i tempi di caduta dalla stessa quota, nelle stesse condizioni di partenza, per uno stesso percorso. Quale di questi tempi è minore e quale maggiore?

Minore per la piuma e maggiore per il ferro Minore per il legno e maggiore per la piuma Non vi è minore né maggiore perché i tempi sono tutti e tre

uguali Non si può rispondere perché non si conoscono i volumi dei tre

corpi

10


Moti – 4 (n° 215)

In un ambiente in cui è stato fatto il vuoto lascio cadere in caduta libera una piuma di 10 g, una sfera di legno di 200 g e una piccola sfera di ferro di 1 g e misuro i tempi di caduta dalla stessa quota, nelle stesse condizioni di partenza, per uno stesso percorso. Quale di questi tempi è minore e quale maggiore?

Minore per la piuma e maggiore per il ferro Minore per il legno e maggiore per la piuma Non vi è minore né maggiore perché i tempi sono tutti e tre

uguali Non si può rispondere perché non si conoscono i volumi dei tre

corpi

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MOTO CIRCOLARE UNIFORME


Moto circolare uniforme – 1 (n° 158)

Un corpo costretto a percorrere un’orbita circolare di raggio 10m alla velocità di 10 metri al secondo, percorrerà in un secondo un arco di circonferenza corrispondente ad un angolo pari a:

10 radianti

Un radiante

0,1 radianti

Tutto l’angolo giro

Metà angolo giro

13



Un corpo costretto a percorrere un’orbita circolare di raggio 10m alla velocità di 10 metri al secondo, percorrerà in un secondo un arco di circonferenza corrispondente ad un angolo pari a:

10 radianti

Un radiante

0,1 radianti

Tutto l’angolo giro

Metà angolo giro

14



Le pulsazioni cardiache nell’uomo hanno una

frequenza dell’ordine di

0,01 Hz

1 Hz

10 Hz

100 Hz

1000 Hz

15



Le pulsazioni cardiache nell’uomo hanno una

frequenza dell’ordine di

0,01 Hz

1 Hz

10 Hz

100 Hz

1000 Hz

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Una fionda è costituita da un sasso vincolato a

percorrere 5 giri al secondo lungo una circonferenza di

raggio L=1m per mezzo di una corda rigida. Quando il

sasso si stacca dalla corda la sua velocità è:

Di circa 300 m/s

Di 5 m/s

Di circa 30 m/s

Diversa per sassi di massa diversa

Pari alla velocità del suono

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Una fionda è costituita da un sasso vincolato a

percorrere 5 giri al secondo lungo una circonferenza di

raggio L=1m per mezzo di una corda rigida. Quando il

sasso si stacca dalla corda la sua velocità è:

Di circa 300 m/s

Di 5 m/s

Di circa 30 m/s

Diversa per sassi di massa diversa

Pari alla velocità del suono

18



Un sasso ruota intorno ad un centro fisso trattenuto

da un lungo filo lungo 1 m con velocità angolare

. Qual è (entro il 2%) la giusta

proporzione (g accelerazione di gravità):

Accelerazione pari a 1 g


Velocità periferica è 10π m/s

Frequenza è 2 Hz

19


srad /10

Fisica


Un sasso ruota intorno ad un centro fisso trattenuto

da un lungo filo lungo 1 m con velocità angolare

. Qual è (entro il 2%) la giusta

proporzione (g accelerazione di gravità):



Velocità periferica è 10π m/s

Frequenza è 2 Hz

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srad /10

Fisica


Un corpo celeste ha periodo di rotazione T pari a

36 ore. Allora detta ω la sua velocità angolare e

detta ωT quella terrestre,

ω < ωT

ω > ωT

ω =2/36 rad/s

ω = 36 ore/radianti

ω = 1/T

21



Un corpo celeste ha periodo di rotazione T pari a

36 ore. Allora detta ω la sua velocità angolare e

detta ωT quella terrestre,

ω < ωT

ω > ωT

ω =2/36 rad/s

ω = 36 ore/radianti

ω = 1/T

22



Un corpo puntiforme si muove di moto circolare uniforme. Indichiamo con r il raggio della circonferenza, con v la velocità periferica, con ω la velocità angolare, con T il periodo e con f la frequenza. Qual è la giusta espressione?

T=2πr/v

T=v/2πr

T=f/π

T=ωv

T=π/v

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Un corpo puntiforme si muove di moto circolare uniforme. Indichiamo con r il raggio della circonferenza, con v la velocità periferica, con ω la velocità angolare, con T il periodo e con f la frequenza. Qual è la giusta espressione?

T=2πr/v

T=v/2πr

T=f/π

T=ωv

T=π/v

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Fisica

MOTO CIRCOLARE

UNIFORMEMENTE VARIO


Moto circolare unif. vario – 1 (n° 381)

Nel moto circolare uniformemente vario il vettore

velocità è:

Variabile in direzione e modulo

Variabile in direzione, ma non in modulo

Costante in direzione, ma non in modulo

Costante in direzione e modulo

Sempre perpendicolare alla traiettoria

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Moto circolare unif. vario – 1 (n° 381)

Nel moto circolare uniformemente vario il vettore

velocità è:

Variabile in direzione e modulo

Variabile in direzione, ma non in modulo

Costante in direzione, ma non in modulo

Costante in direzione e modulo

Sempre perpendicolare alla traiettoria

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MOTO DEL PROIETTILE


Moto del proiettile – 1 (n° 184)

È noto che la traiettoria di un pesante proiettile è

parabolica (si può trascurare l’attrito dell’aria). Se

l’alzo dell’arma è 45°, la gittata sarà la massima. Si

può dunque dire che:

Nel vertice della parabola l’energia totale è massima

Nel punto di impatto sul terreno la velocità è un vettore verticale

Nel vertice della parabola l’energia cinetica è minima

A parità di quota la velocità in salita e quella in discesa differiscono per il modulo

Con un alzo di 60° la gittata sarebbe stata migliore

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Moto del proiettile – 1 (n° 184)

È noto che la traiettoria di un pesante proiettile è

parabolica (si può trascurare l’attrito dell’aria). Se

l’alzo dell’arma è 45°, la gittata sarà la massima. Si

può dunque dire che:

Nel vertice della parabola l’energia totale è massima

Nel punto di impatto sul terreno la velocità è un vettore verticale

Nel vertice della parabola l’energia cinetica è minima

A parità di quota la velocità in salita e quella in discesa differiscono per il modulo

Con un alzo di 60° la gittata sarebbe stata migliore

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MOTO ARMONICO


Moto armonico – 1 (n° 274)

Nel moto armonico di un corpo puntiforme su una

traiettoria rettilinea:

La velocità del corpo è costante nel tempo

La velocità del corpo presenta una variazione periodica

Il vettore “velocità” del corpo ha sempre la stessa direzione e sempre lo stesso verso

La velocità del corpo cresce linearmente nel tempo

La velocità del corpo è costante nel tempo, ma solo in un semiperiodo

32


Moto armonico – 1 (n° 274)

Nel moto armonico di un corpo puntiforme su una

traiettoria rettilinea:

La velocità del corpo è costante nel tempo

La velocità del corpo presenta una variazione periodica

Il vettore “velocità” del corpo ha sempre la stessa direzione e sempre lo stesso verso

La velocità del corpo cresce linearmente nel tempo

La velocità del corpo è costante nel tempo, ma solo in un semiperiodo

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PENDOLO


Pendolo – 1 (n° 154)

Un corpo di 200 grammi viene legato ad un estremo di un filo sottile inestensibile, molto leggero e lungo 1 metro. Il corpo viene fatto oscillare con un’ampiezza di pochi centimetri. Il tempo impiegato a percorrere un giro completo (periodo) dipende essenzialmente:

Dall’ampiezza delle oscillazioni

Dal tipo di supporto a cui è agganciato il filo

Dalla lunghezza del filo

Dalla natura del filo

Dal materiale che forma il corpo appeso

35



Un corpo di 200 grammi viene legato ad un estremo di un filo sottile inestensibile, molto leggero e lungo 1 metro. Il corpo viene fatto oscillare con un’ampiezza di pochi centimetri. Il tempo impiegato a percorrere un giro completo (periodo) dipende essenzialmente:

Dall’ampiezza delle oscillazioni

Dal tipo di supporto a cui è agganciato il filo

Dalla lunghezza del filo

Dalla natura del filo

Dal materiale che forma il corpo appeso

36



Un pesante lampadario appeso al soffitto con una lunga fune sta oscillando. Durante il moto l’ampiezza delle oscillazioni diminuisce gradatamente. Malgrado questa diminuzione si mantiene costante:

La sua energia cinetica

Il tempo impiegato per completare un’andata e ritorno (periodo)

La sua energia potenziale

La differenza dell’energia cinetica e potenziale

La forza con cui sollecita il chiodo a cui è sospeso

37



Un pesante lampadario appeso al soffitto con una lunga fune sta oscillando. Durante il moto l’ampiezza delle oscillazioni diminuisce gradatamente. Malgrado questa diminuzione si mantiene costante:

La sua energia cinetica

Il tempo impiegato per completare un’andata e ritorno (periodo)

La sua energia potenziale

La differenza dell’energia cinetica e potenziale

La forza con cui sollecita il chiodo a cui è sospeso

38



Il periodo di oscillazione di un pendolo sia 2 s. La

frequenza delle oscillazioni allora è uguale a:

2 Hz

0,5 Hz

5 Hz

2 s

0,5 s

39



Il periodo di oscillazione di un pendolo sia 2 s. La

frequenza delle oscillazioni allora è uguale a:

2 Hz

0,5 Hz

5 Hz

2 s

0,5 s

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MOTO RELATIVO


Moto relativo – 1 (n° 391)

Se Indiana Jones corre alla velocità di 3 m/s da ovest ad est sul tetto di un treno che viaggia alla velocità costante di 36 Km/h da est ad ovest, quale sarà la velocità di Indiana Jones rispetto ad un osservatore fermo sulle rotaie:

13 m/s verso Ovest

7 m/s verso Ovest

7 m/s verso Est

10 m/s verso Ovest

13 m/s verso Est

42



Se Indiana Jones corre alla velocità di 3 m/s da ovest ad est sul tetto di un treno che viaggia alla velocità costante di 36 Km/h da est ad ovest, quale sarà la velocità di Indiana Jones rispetto ad un osservatore fermo sulle rotaie:

13 m/s verso Ovest

7 m/s verso Ovest

7 m/s verso Est

10 m/s verso Ovest

13 m/s verso Est

43



Una barca attraversa un fiume giungendo alla sponda opposta parallela alla prima. La sua velocità è costante rispetto all’acqua e l’acqua si muove con la stessa velocità, ma direzione parallela alla sponda. Detto T il tempo che la barca impiegherebbe per raggiungere l’altra sponda se l’acqua fosse ferma, quanto tempo impiega per giungere all’altra sponda con l’acqua in movimento?

T/2

T/√2

T

2T

T √2

44



Una barca attraversa un fiume giungendo alla sponda opposta parallela alla prima. La sua velocità è costante rispetto all’acqua e l’acqua si muove con la stessa velocità, ma direzione parallela alla sponda. Detto T il tempo che la barca impiegherebbe per raggiungere l’altra sponda se l’acqua fosse ferma, quanto tempo impiega per giungere all’altra sponda con l’acqua in movimento?

T/2

T/√2

T

2T

T √2

45


VETTORI


Vettori – 1 (n° 172)

Due forze, rispettivamente di 3 e 4 Newton, formano un angolo di 90° e sono applicate ad un punto P. Qual è il valore in Newton della somma e della differenza delle due forze?

Somma = 5 N; Differenza = 5 N

Somma = 7 N; Differenza = -7 N




47



Due forze, rispettivamente di 3 e 4 Newton, formano un angolo di 90° e sono applicate ad un punto P. Qual è il valore in Newton della somma e della differenza delle due forze?






48



Un bambino regge con una mano due guinzagli che fan capo a due cani. I cani “tirano” ciascuno con forza 100N in direzioni tra loro perpendicolari. Sotto queste condizioni, la forza che la mano deve esplicare è pari a:

√2*100 N

200 N

980 grammi

200 Kg

49



Un bambino regge con una mano due guinzagli che fan capo a due cani. I cani “tirano” ciascuno con forza 100N in direzioni tra loro perpendicolari. Sotto queste condizioni, la forza che la mano deve esplicare è pari a:

√2*100 N

200 N

980 grammi

200 Kg

50



Due vettori hanno modulo U e V e formano fra loro

un angolo α. Il prodotto scalare vale:

U*V*cos α

U*V*sin α

(U+V)*cos α

(U+V)*sin α

U*V*tan α

51



Due vettori hanno modulo U e V e formano fra loro

un angolo α. Il prodotto scalare vale:

U*V*cos α

U*V*sin α

(U+V)*cos α

(U+V)*sin α

U*V*tan α

52


SECONDA LEGGE DI NEWTON


II legge di Newton – 1 (n° 155)

Una forza di 10 Newton applicata ad una massa di 20

Kg inizialmente ferma e appoggiata su di un piano

orizzontale da ritenersi ad attrito trascurabile, produce:

un accelerazione costante di 0,5 metri al secondo quadrato;

Una velocità costante di 0,5 metri al secondo;

Una velocità costante di 2 metri al secondo;

un accelerazione costante di 2 metri al secondo quadrato;

Un aumento di massa del 10%

54


Una forza di 10 Newton applicata ad una massa di 20

Kg inizialmente ferma e appoggiata su di un piano

orizzontale da ritenersi ad attrito trascurabile, produce:

un accelerazione costante di 0,5 metri al secondo quadrato;

Una velocità costante di 0,5 metri al secondo;

Una velocità costante di 2 metri al secondo;

un accelerazione costante di 2 metri al secondo quadrato;

Un aumento di massa del 10%

55



Fisica


Il Titanic aveva una massa di kg. Quale forza applicata era necessaria per imprimere un’accelerazione di 0,1 metri al secondo per secondo (trascurando gli attriti)?

6x108 Newton

5,9x108 Newton

5,9x107 Newton

6x106 Newton

Una forza pari al suo peso

56


7106

Fisica


Il Titanic aveva una massa di kg. Quale forza applicata era necessaria per imprimere un’accelerazione di 0,1 metri al secondo per secondo (trascurando gli attriti)?

6x108 Newton

5,9x108 Newton

5,9x107 Newton

6x106 Newton

Una forza pari al suo peso

57


7106

Fisica


Un corpo è sottoposto ad una forza di modulo F

costante e parallela al piano di appoggio; si verifica

che il moto risultante è rettilineo ed uniforme con

velocità v. Se ne conclude che la forza di attrito:

È uguale ed opposta alla forza di modulo F

È ortogonale al piano di appoggio

È metà della forza F ed ha la stessa direzione e verso


opposto

58



Un corpo è sottoposto ad una forza di modulo F

costante e parallela al piano di appoggio; si verifica

che il moto risultante è rettilineo ed uniforme con

velocità v. Se ne conclude che la forza di attrito:

È uguale ed opposta alla forza di modulo F

È ortogonale al piano di appoggio



opposto

59



Un blocco di materiale di massa 2 Kg è sottoposto ad una forza F=2N costante e parallela al piano di appoggio; si verifica che il moto risultante è uniformemente accelerato con accelerazione pari a 0,5 m/sec2. Se ne conclude che la forza di attrito …

Vale 1N

È nulla

è ortogonale al piano di appoggio

È metà della forza F e ha la stessa direzione

Varia lungo il percorso

60



Un blocco di materiale di massa 2 Kg è sottoposto ad una forza F=2N costante e parallela al piano di appoggio; si verifica che il moto risultante è uniformemente accelerato con accelerazione pari a 0,5 m/sec2. Se ne conclude che la forza di attrito …

Vale 1N

È nulla

è ortogonale al piano di appoggio

È metà della forza F e ha la stessa direzione

Varia lungo il percorso

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MOMENTO DI UNA FORZA


Momento di una forza – 1 (n° 219)

Roberto (30 Kg) e Salvatore (40 Kg) sono due ragazzi che giocano con un’altalena costituita da un’asse AB lunga 4 metri e col fulcro nel centro M. Roberto si siede nell’estremo A. Salvatore dovrà sedersi per mantenere l’equilibrio in un punto X compreso tra M e B, distante x metri da M. Per cui:

x=2*30/40 X=30/40 x=40/30 x=50 x=2*40/40

63



Roberto (30 Kg) e Salvatore (40 Kg) sono due ragazzi che giocano con un’altalena costituita da un’asse AB lunga 4 metri e col fulcro nel centro M. Roberto si siede nell’estremo A. Salvatore dovrà sedersi per mantenere l’equilibrio in un punto X compreso tra M e B, distante x metri da M. Per cui:

x=2*30/40 X=30/40 x=40/30 x=50 x=2*40/40

64



Il momento di una forza diversa da zero, rispetto ad un punto non agente sella retta d’azione della forza stessa:

È un vettore perpendicolare sia alla forza che al braccio

Ha le stesse dimensioni fisiche di una pressione

Varia al variare del braccio ed è massimo quando il braccio è nullo

È una grandezza senza dimensioni

È definito soltanto nel caso di forze costanti e braccio costante

65



Il momento di una forza diversa da zero, rispetto ad un punto non agente sella retta d’azione della forza stessa:

È un vettore perpendicolare sia alla forza che al braccio

Ha le stesse dimensioni fisiche di una pressione

Varia al variare del braccio ed è massimo quando il braccio è nullo

È una grandezza senza dimensioni

È definito soltanto nel caso di forze costanti e braccio costante

66



Un’asta omogenea del peso di 100 N è incernierata all’estremo A ad un muro verticale e mantenuta in posizione orizzontale da una fune fissa all’estremo B e al soffitto. La tensione della fune vale:

100 N

200 N

50 N

75 N

25 N

67



Un’asta omogenea del peso di 100 N è incernierata all’estremo A ad un muro verticale e mantenuta in posizione orizzontale da una fune fissa all’estremo B e al soffitto. La tensione della fune vale:

100 N

200 N

50 N

75 N

25 N

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LAVORO ED ENERGIA


Lavoro ed energia – 1 (n° 163)

Un sasso lasciato cadere da 20 cm di altezza arriva a terra con una velocità v=2m/s (circa). Se lo stesso sasso è lasciato cadere da un’altezza doppia arriverà a terra con velocità di circa:

2√2 m/s

4 m/s

2*9,8 m/s

8 m/s

Dipende dalla massa del sasso

70



Un sasso lasciato cadere da 20 cm di altezza arriva a terra con una velocità v=2m/s (circa). Se lo stesso sasso è lasciato cadere da un’altezza doppia arriverà a terra con velocità di circa:

2√2 m/s

4 m/s

2*9,8 m/s

8 m/s

Dipende dalla massa del sasso

71



Un corpo di massa m, posto nel vuoto ad un’altezza h dal suolo, inizia a cadere e raggiunge il suolo con un’energia cinetica pari a:

E=mgh

E=mh/2

Manca il dati della velocità per valutare l’energia cinetica

E=0

E=1/2 mgh2

72



Un corpo di massa m, posto nel vuoto ad un’altezza h dal suolo, inizia a cadere e raggiunge il suolo con un’energia cinetica pari a:

E=mgh

E=mh/2

Manca il dati della velocità per valutare l’energia cinetica

E=0

E=1/2 mgh2

73



Un vaso di fiori, urtato accidentalmente, cade da

una finestra che è a quota h dal suolo. Con quale

velocità arriva? (Poniamo g=10m/s2)

10 m/s se h=10m

40 m/s se h=20m

80 m/s se h=10m

5 m/s se h=5m

20 m/s se h=20m

74



Un vaso di fiori, urtato accidentalmente, cade da

una finestra che è a quota h dal suolo. Con quale

velocità arriva? (Poniamo g=10m/s2)

10 m/s se h=10m

40 m/s se h=20m

80 m/s se h=10m

5 m/s se h=5m

20 m/s se h=20m

75



Un’automobile di massa m scende dalla quota h a velocità v costante perché usa i freni, e si porta al livello del mare (indichiamo con U l’energia potenziale di gravità e con T l’energia cinetica). In tale situazione:

Non si può applicare il teorema della conservazione dell’energia meccanica;

L’energia dissipata per attrito uguaglia la variazione di energia cinetica;

La ΔU uguaglia la variazione di energia cinetica ΔT = mgh ΔU = mg/h

76



Un’automobile di massa m scende dalla quota h a velocità v costante perché usa i freni, e si porta al livello del mare (indichiamo con U l’energia potenziale di gravità e con T l’energia cinetica). In tale situazione:

Non si può applicare il teorema della conservazione dell’energia meccanica;

L’energia dissipata per attrito uguaglia la variazione di energia cinetica;

La ΔU uguaglia la variazione di energia cinetica ΔT = mgh ΔU = mg/h

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POTENZA


Potenza – 1 (n° 368)

La potenza fornita da un motore che ruota a 3000

giri al minuto, esercitando una coppia di 200 Nm è:

0,6 MW

62,8 kW

31,4 kW

12 kW

600.000 W

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Potenza – 1 (n° 368)

La potenza fornita da un motore che ruota a 3000

giri al minuto, esercitando una coppia di 200 Nm è:

0,6 MW

62,8 kW

31,4 kW

12 kW

600.000 W

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FORZE APPARENTI


Forze apparenti – 1 (n° 156)

Una persona è in piedi su una bilancia a molla posta su un ascensore. Prima che l’ascensore cominci a salire la bilancia segna 637 N. Quando l’ascensore accelererà verso l’alto la bilancia segnerà:

Un valore maggiore a causa dell’accelerazione verso l’alto

Un valore minore a causa dell’accelerazione verso l’alto

Lo stesso valore perché la massa non cambia

Lo stesso valore perché l’accelerazione è costante

Lo stesso valore perché la superficie a contatto col corpo non cambia

82



Una persona è in piedi su una bilancia a molla posta su un ascensore. Prima che l’ascensore cominci a salire la bilancia segna 637 N. Quando l’ascensore accelererà verso l’alto la bilancia segnerà:

Un valore maggiore a causa dell’accelerazione verso l’alto

Un valore minore a causa dell’accelerazione verso l’alto

Lo stesso valore perché la massa non cambia

Lo stesso valore perché l’accelerazione è costante

Lo stesso valore perché la superficie a contatto col corpo non cambia

83



Mentre viaggia un passeggero osserva un pesetto di piombo che pende, sospeso ad un filo, all’interno della sua automobile. Egli osserva che il pesetto:

È spinto in avanti quando l’automobile rallenta

È spinto in avanti quando l’automobile accelera

È spinto in avanti quando l’automobile viaggia su un rettifilo ad una velocità di 120 Km/h

È spinto indietro quando l’automobile viaggia su un rettifilo ad una velocità di 100 Km/h

Mantiene insieme al filo una posizione verticale comunque si muova l’automobile

84



Mentre viaggia un passeggero osserva un pesetto di piombo che pende, sospeso ad un filo, all’interno della sua automobile. Egli osserva che il pesetto:

È spinto in avanti quando l’automobile rallenta

È spinto in avanti quando l’automobile accelera

È spinto in avanti quando l’automobile viaggia su un rettifilo ad una velocità di 120 Km/h

È spinto indietro quando l’automobile viaggia su un rettifilo ad una velocità di 100 Km/h

Mantiene insieme al filo una posizione verticale comunque si muova l’automobile

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CENTRO DI MASSA


Centro di massa – 1 (n° 189)

Sulla stessa linea ferroviaria stanno viaggiando con velocità 120 Km/h e verso opposto due locomotive aventi masse una il doppio dell’altra, inizialmente distanti 120 Km. Sono destinate a scontrarsi a metà percorso. Qual è la velocità del baricentro?

60 Km/h

80 Km/h

120 m/s

40 Km/h

40 m/s

87


Centro di massa – 1(n° 189)

Sulla stessa linea ferroviaria stanno viaggiando con velocità 120 Km/h e verso opposto due locomotive aventi masse una il doppio dell’altra, inizialmente distanti 120 Km. Sono destinate a scontrarsi a metà percorso. Qual è la velocità del baricentro?

60 Km/h

80 Km/h

120 m/s

40 Km/h

40 m/s

88


MOMENTO D’INERZIA


Momento d’inerzia – 1 (n° 387)

Il momento di inerzia di una massa M rispetto ad un

punto O a distanza d è:

Md

M/d

M/d2

Md2

(1/2)Md2

90


Momento d’inerzia – 1 (n° 387)

Il momento di inerzia di una massa M rispetto ad un

punto O a distanza d è:

Md

M/d

M/d2

Md2

(1/2)Md2

91


CONSERVAZIONE

DELLA QUANTITÀ DI MOTO

URTI


Quantità di moto – 1 (n° 234)

Un astronomo osserva che un meteorite (di massa

m1 e velocità v1) si dirige contro un secondo avente

massa m2=2m1 e velocità v2=v1/2, che gli va

incontro sulla stessa retta. Potremo asserire che:

Hanno quantità di moto uguali ed opposte

Hanno la stessa quantità di moto

Non si possono incontrare

Il baricentro del sistema è all’infinito

L’urto sarà elastico

93



Un astronomo osserva che un meteorite (di massa

m1 e velocità v1) si dirige contro un secondo avente

massa m2=2m1 e velocità v2=v1/2, che gli va

incontro sulla stessa retta. Potremo asserire che:

Hanno quantità di moto uguali ed opposte

Hanno la stessa quantità di moto

Non si possono incontrare

Il baricentro del sistema è all’infinito

L’urto sarà elastico

94



In un sistema … la quantità di moto totale si

conserva. Qual è la parola mancante?

Isolato

Conservativo

Inerziale

Aperto

Meccanico

95



In un sistema … la quantità di moto totale si

conserva. Qual è la parola mancante?

Isolato

Conservativo

Inerziale

Aperto

Meccanico

96



Una forza costante F, agendo per un tempo t su un corpo di massa m, ne fa aumentare la velocità di un fattore 10 rispetto a quella iniziale. Si può senz’altro affermare che:

L’energia cinetica del corpo è aumentata di 10 volte

L’accelerazione del corpo è aumentata di 10 volte

La quantità di moto del corpo è aumentata di 10 volte

La temperatura del corpo è aumentata di 10 gradi

L’energia potenziale del corpo è aumentata in ragione della radice quadrata della velocità

97



Una forza costante F, agendo per un tempo t su un corpo di massa m, ne fa aumentare la velocità di un fattore 10 rispetto a quella iniziale. Si può senz’altro affermare che:

L’energia cinetica del corpo è aumentata di 10 volte

L’accelerazione del corpo è aumentata di 10 volte

La quantità di moto del corpo è aumentata di 10 volte

La temperatura del corpo è aumentata di 10 gradi

L’energia potenziale del corpo è aumentata in ragione della radice quadrata della velocità

98


GRAVITAZIONE UNIVERSALE


Gravitaz. Universale – 1 (n° 235)

Se non esistesse il campo di attrazione universale,

per un corpo puntiforme di massa M, non soggetto

ad altro campo di forza, si potrebbe dire che:

Il peso del corpo è diverso da zero ma la massa è nulla

Il peso del corpo è nullo quale sia la massa

Il peso e la massa del corpo sono nulli

Il peso e la massa del corpo sono diversi da zero

Non ha senso parlare di massa del corpo in quanto l’accelerazione di gravità in questo caso è zero

100



Se non esistesse il campo di attrazione universale,

per un corpo puntiforme di massa M, non soggetto

ad altro campo di forza, si potrebbe dire che:

Il peso del corpo è diverso da zero ma la massa è nulla

Il peso del corpo è nullo quale sia la massa

Il peso e la massa del corpo sono nulli

Il peso e la massa del corpo sono diversi da zero

Non ha senso parlare di massa del corpo in quanto l’accelerazione di gravità in questo caso è zero

101



Per effetto della forza di attrazione gravitazionale,

due corpi puntiformi, posti ad una certa distanza e

aventi ciascuno una propria massa, si attirano con

una forza:

Direttamente proporzionale alla distanza

Inversamente proporzionale alla distanza

Direttamente proporzionale al quadrato della distanza

Inversamente proporzionale al quadrato della distanza

Esponenziale decrescente

102



Per effetto della forza di attrazione gravitazionale,

due corpi puntiformi, posti ad una certa distanza e

aventi ciascuno una propria massa, si attirano con

una forza:

Direttamente proporzionale alla distanza

Inversamente proporzionale alla distanza

Direttamente proporzionale al quadrato della distanza

Inversamente proporzionale al quadrato della distanza

Esponenziale decrescente

103


DENSITÀ E FLUIDI


Densità e fluidi – 1 (n° 171)

La densità assoluta di un corpo è una grandezza fisica:

Vettoriale, data dal rapporto tra la sua massa e il suo volume

Scalare, data dal rapporto tra la sua massa e il suo volume

Fondamentale del Sistema Internazione delle Unità di Misura

Vettoriale, data dal prodotto della sua massa per il suo volume

Scalare, data dal prodotto della sua massa per il suo volume

105



La densità assoluta di un corpo è una grandezza fisica:

Vettoriale, data dal rapporto tra la sua massa e il suo volume

Scalare, data dal rapporto tra la sua massa e il suo volume

Fondamentale del Sistema Internazione delle Unità di Misura

Vettoriale, data dal prodotto della sua massa per il suo volume

Scalare, data dal prodotto della sua massa per il suo volume

106



Un pallone aerostatico si trova in equilibrio in aria (densità dA) a quota h, massa e volume sono m e V e l’accelerazione di gravità è g. Quali delle seguenti affermazioni è valida?

mg= dAVg

m/dA = Vg

mgh=Vg

h=Vg/m

hm/2=Vg

107



Un pallone aerostatico si trova in equilibrio in aria (densità dA) a quota h, massa e volume sono m e V e l’accelerazione di gravità è g. Quali delle seguenti affermazioni è valida?

mg= dAVg

m/dA = Vg

mgh=Vg

h=Vg/m

hm/2=Vg

108



Due oggetti a forma di cubo hanno rispettivamente lato di 5 e 10 cm. I due cubi hanno esattamente lo stesso peso. Se indichiamo con p il peso specifico del cubo più piccolo e con P il peso specifico del cubo più grande, in che rapporto stanno p e P?

p/P=16 p/P=8 p/P=4

p/P=2 Non si può calcolare il rapporto p/P non essendo noto il peso dei

due cubi

109



Due oggetti a forma di cubo hanno rispettivamente lato di 5 e 10 cm. I due cubi hanno esattamente lo stesso peso. Se indichiamo con p il peso specifico del cubo più piccolo e con P il peso specifico del cubo più grande, in che rapporto stanno p e P?

p/P=16 p/P=8 p/P=4

p/P=2 Non si può calcolare il rapporto p/P non essendo noto il peso dei

due cubi

110



La pressione idrostatica che si esercita alla

profondità h in un liquido di densità d, se g è

l’accelerazione di gravità, vale

hdg

hg/d

hd/g

h/dg

gd/h

111



La pressione idrostatica che si esercita alla

profondità h in un liquido di densità d, se g è

l’accelerazione di gravità, vale

hdg

hg/d

hd/g

h/dg

gd/h

112


PRESSIONE


Pressione – 1 (n° 375)

La pressione di circa 1 atmosfera viene esercitata

da una colonna d’acqua (densità 1000 kg/m3) alta

circa:

100.000 m

10.000 m

1000 m

100 m

10 m

114



La pressione di circa 1 atmosfera viene esercitata

da una colonna d’acqua (densità 1000 kg/m3) alta

circa:

100.000 m

10.000 m

1000 m

100 m

10 m

115



La pressione media del sangue in un individuo

normale è dell’ordine di 100. In quale unità?

mmHg (torr – pressione di un millimetro di mercurio, circa 133 Pa)

atm

N/m2

Nessuna delle precedenti

J/m2

116



La pressione media del sangue in un individuo

normale è dell’ordine di 100. In quale unità?

mmHg (torr – pressione di un millimetro di mercurio, circa 133 Pa)

atm

N/m2

Nessuna delle precedenti

J/m2

117



Quale delle seguenti colonne di acqua esercita sul

fondo una pressione maggiore?

Altezza 1 m: sezione 2 cm2

Altezza 0,8 m: sezione 0,1 m2

Altezza 1,4 m: sezione 1 cm2


Altezza 0,001 m: sezione 1 mm2

118



Quale delle seguenti colonne di acqua esercita sul

fondo una pressione maggiore?


Altezza 0,8 m: sezione 0,1 m2

Altezza 1,4 m: sezione 1 cm2


Altezza 0,001 m: sezione 1 mm2

119


UNITÀ DI MISURA


Unità di misura – 1 (n° 256)

Pascal, Baria, Watt, Tesla sono unità di misura:

2 di pressione, una di potenza e una di induzione magnetica

2 di potenza e 2 di pressione

2 di pressione e due di induzione magnetica

1 di pressione, 2 di potenza, una di induzione magnetica

3 di pressione e una di potenza

121



Pascal, Baria, Watt, Tesla sono unità di misura:

2 di pressione, una di potenza e una di induzione magnetica

2 di potenza e 2 di pressione

2 di pressione e due di induzione magnetica

1 di pressione, 2 di potenza, una di induzione magnetica

3 di pressione e una di potenza

122



Ho una massa di 1 Kg. Dica il candidato quanto

pesa nel Sistema internazionale (S. I.):

1 Kg-Forza

Circa 10 N

1 N

Circa 10 Kg-massa

Circa 0,1 N

123



Ho una massa di 1 Kg. Dica il candidato quanto

pesa nel Sistema internazionale (S. I.):

1 Kg-Forza

Circa 10 N

1 N

Circa 10 Kg-massa

Circa 0,1 N

124



L’accelerazione centripeta nel moto circolare

uniforme, nel Sistema Internazionale (S.I.) si esprime

in:

s2

rad/s

s-2

ms-2

(m/s)2

125



L’accelerazione centripeta nel moto circolare

uniforme, nel Sistema Internazionale (S.I.) si esprime

in:

s2

rad/s

s-2

ms-2

(m/s)2

126


TERMODINAMICA


CALORE


Calore – 1 (n° 600)

Il calore specifico dell’acqua (c=4186 J/(Kg°C)) è

circa 5 volte quello di un metallo. Quindi

Per riscaldare di 1°C 1 kg di metallo occorrono 0,2 kcal

Per riscaldare di 1°C 1 litro d’acqua occorrono 0,2 kcal

La capacità termica di 5 kg d’acqua uguaglia quella di 1 kg di metallo

Il peso specifico del metallo è 5 volte quello dell’acqua

La temperatura di fusione del metallo è 5 volte più alta di quella dell’acqua

129


Calore – 1 (n° 600)

Il calore specifico dell’acqua (c=4186 J/(Kg°C)) è

circa 5 volte quello di un metallo. Quindi

Per riscaldare di 1°C 1 kg di metallo occorrono 0,2 kcal

Per riscaldare di 1°C 1 litro d’acqua occorrono 0,2 kcal

La capacità termica di 5 kg d’acqua uguaglia quella di 1 kg di metallo

Il peso specifico del metallo è 5 volte quello dell’acqua

La temperatura di fusione del metallo è 5 volte più alta di quella dell’acqua

130


Calore – 2 (n° 608)

Quante calorie occorrono per portare 80 litri di

acqua da 20 °C a 80 °C ?

3200 kcal

6400 kcal

1,5 kcal

1600 kcal

4800 kcal

131


Calore – 2 (n° 608)

Quante calorie occorrono per portare 80 litri di

acqua da 20 °C a 80 °C ?

3200 kcal

6400 kcal

1,5 kcal

1600 kcal

4800 kcal

132


Calore – 3 (n° 619)

Un metro cubo di un certo metallo con densità

relativa = 7 (densità relativa = densità

assoluta/1000), calore specifico = 1/6 kcal/(kg

°C) ha capacita termica in kcal/kg pari a:

1/42000

1/42

6/7

7/6

7000/6

133


Calore – 3 (n° 619)

Un metro cubo di un certo metallo con densità

relativa = 7 (densità relativa = densità

assoluta/1000), calore specifico = 1/6 kcal/(kg

°C) ha capacita termica in kcal/kg pari a:

1/42000

1/42

6/7

7/6

7000/6

134


Calore – 5 (n° 575)

Per scaldare un kg di una sostanza A di 5 °C è necessaria la stessa quantità di calore che serve per innalzare di 10 °C la temperatura di 550 g di una sostanza B. Se ne deduce che il rapporto tra il calore specifico di A e il calore specifico di B vale:

1

4

¼

25

1/25

135


Calore – 5 (n° 575)

Per scaldare un kg di una sostanza A di 5 °C è necessaria la stessa quantità di calore che serve per innalzare di 10 °C la temperatura di 550 g di una sostanza B. Se ne deduce che il rapporto tra il calore specifico di A e il calore specifico di B vale:

1

4

¼

25

1/25

136


PROPAGAZIONE DEL CALORE


Propagazione calore – 1 (n° 579)

La propagazione di calore per conduzione è

legata:

Alla circolazione di un liquido

Ad una differenza di temperatura

Ad una differenza di calore

Ad una differenza di pressione

Ad una differenza di concentrazione

138



La propagazione di calore per conduzione è

legata:

Alla circolazione di un liquido

Ad una differenza di temperatura

Ad una differenza di calore

Ad una differenza di pressione

Ad una differenza di concentrazione

139



Un corpo che si trovi alla stessa temperatura

dell’ambiente circostante può cedere calore

all’ambiente stesso:

Per evaporazione nell’ambiente di liquidi presenti sulla superficie del corpo

Solo per irraggiamento

Solo per conduzione

Per irraggiamento e per conduzione

In nessuno dei casi precedenti

140



Un corpo che si trovi alla stessa temperatura

dell’ambiente circostante può cedere calore

all’ambiente stesso:

Per evaporazione nell’ambiente di liquidi presenti sulla superficie del corpo

Solo per irraggiamento

Solo per conduzione

Per irraggiamento e per conduzione

In nessuno dei casi precedenti

141


PRINCIPIO ZERO

DELLA TERMODINAMICA


Principio zero – 1 (n° 574)

Mettendo in contatto due corpi a temperature

diverse si raggiunge l’equilibrio termico. Possiamo

dire che:

La temperatura passa da un corpo all’altro

Il calore viene ceduto al corpo più freddo

Il calore viene ceduto al corpo più caldo

Il calore specifico viene ceduto al corpo più freddo

Il calore specifico viene ceduto al corpo più caldo

143



Mettendo in contatto due corpi a temperature

diverse si raggiunge l’equilibrio termico. Possiamo

dire che:

La temperatura passa da un corpo all’altro

Il calore viene ceduto al corpo più freddo

Il calore viene ceduto al corpo più caldo

Il calore specifico viene ceduto al corpo più freddo

Il calore specifico viene ceduto al corpo più caldo

144



Due corpi hanno la stessa temperatura:

Se possiedono la stessa quantità di calore

Se hanno lo stesso calore specifico

Se sono in equilibrio termico

Se hanno la stessa capacità termica

Se hanno la stessa energia totale

145



Due corpi hanno la stessa temperatura:

Se possiedono la stessa quantità di calore

Se hanno lo stesso calore specifico

Se sono in equilibrio termico

Se hanno la stessa capacità termica

Se hanno la stessa energia totale

146



Due kg di acqua alla temperatura di 80 °C

vengono introdotti in un calorimetro contenente 1 kg

di acqua a 20 °C. La temperatura di equilibrio

raggiunto

30 °C

60°C

50 °C

33 °C

Non vi sono dati sufficienti

147



Due kg di acqua alla temperatura di 80 °C

vengono introdotti in un calorimetro contenente 1 kg

di acqua a 20 °C. La temperatura di equilibrio

raggiunto

30 °C

60°C

50 °C

33 °C

Non vi sono dati sufficienti

148


PASSAGGI DI STATO


Passaggi di stato – 1 (n° 591)

Tra i fenomeni segnare quello che non indica un

cambiamento di stato:

Fusione

Conduzione

Solidificazione

Condensazione

sublimazione

150



Tra i fenomeni segnare quello che non indica un

cambiamento di stato:

Fusione

Conduzione

Solidificazione

Condensazione

sublimazione

151



L’acqua in un recipiente posto su una sorgente di

calore bolle quando:

La sezione del recipiente raggiunge un certo valore

La temperatura dell’acqua raggiunge i 110 °C

La pressione esercitata sull’acqua è uguale a quella esercitata sulle pareti del recipiente

La pressione di vapore raggiunge i 100 mmHg

La tensione del suo vapore eguaglia la pressione esterna

152



L’acqua in un recipiente posto su una sorgente di

calore bolle quando:

La sezione del recipiente raggiunge un certo valore

La temperatura dell’acqua raggiunge i 110 °C

La pressione esercitata sull’acqua è uguale a quella esercitata sulle pareti del recipiente

La pressione di vapore raggiunge i 100 mmHg

La tensione del suo vapore eguaglia la pressione esterna

153



Che differenza c’è tra vapore e gas?

Si parla di gas quando la temperatura è superiore a quella dell’isoterma critica, di vapore quando è inferiore

Il gas è irrespirabile, contrariamente al vapore

Si parla di vapore solo nel caso dell’acqua, tutti gli altri aeriformi sono gas

Non c’è nessuna differenza

Il gas è freddo mentre il vapore è caldo

154



Che differenza c’è tra vapore e gas?

Si parla di gas quando la temperatura è superiore a quella dell’isoterma critica, di vapore quando è inferiore

Il gas è irrespirabile, contrariamente al vapore

Si parla di vapore solo nel caso dell’acqua, tutti gli altri aeriformi sono gas

Non c’è nessuna differenza

Il gas è freddo mentre il vapore è caldo

155


GAS PERFETTI

LEGGI SUI GAS PERFETTI


Gas perfetti – 1 (n° 571)

Un cilindro contiene gas perfetto mantenuto a

temperatura costante T. Se il suo volume viene

ridotto lentamente fino a raggiungere metà del

valore iniziale:

La pressione esercitata dal gas si raddoppia

Anche la pressione esercitata dal gas si dimezza

La pressione esercitata dal gas resta costante

La temperatura interna aumenta

La temperatura interna diminuisce

157



Un cilindro contiene gas perfetto mantenuto a

temperatura costante T. Se il suo volume viene

ridotto lentamente fino a raggiungere metà del

valore iniziale:

La pressione esercitata dal gas si raddoppia

Anche la pressione esercitata dal gas si dimezza

La pressione esercitata dal gas resta costante

La temperatura interna aumenta

La temperatura interna diminuisce

158



Secondo l’equazione di stato dei gas perfetti (dove

appaiono p, V, n, T, R):

I valori di volume, pressione e temperatura sono vincolati su una superficie dello spazio delle variabili elencate

Volume, pressione e temperatura possono variare liberamente

R è un parametro mentre n è una costante fisica

R e n sono variabili, mentre V, p, T sono parametri

R è adimensionale

159



Secondo l’equazione di stato dei gas perfetti (dove

appaiono p, V, n, T, R):

I valori di volume, pressione e temperatura sono vincolati su una superficie dello spazio delle variabili elencate

Volume, pressione e temperatura possono variare liberamente

R è un parametro mentre n è una costante fisica

R e n sono variabili, mentre V, p, T sono parametri

R è adimensionale

160



Una sostanza aeriforme si comporta come un gas

perfetto se:

Obbedisce alla legge pressione*volume=costante

Si trova ad alte pressioni e basse temperature

Si trova al di sotto dell’isoterma critica

Obbedisce alla legge di Van der Waals

Ha massa molare inferiore a 40 g/mol

161



Una sostanza aeriforme si comporta come un gas

perfetto se:

Obbedisce alla legge pressione*volume=costante

Si trova ad alte pressione e basse temperature

Si trova al di sotto dell’isoterma critica

Obbedisce alla legge di Van der Waals

Ha massa molare inferiore a 40 g/mol

162



Se indichiamo con M la massa molare di un gas

perfetto, con V0 il volume occupato in condizioni

standard, con NA il numero di Avogadro, qual è la

giusta proposizione?

La densità assoluta del gas è M/ V0

Il numero di molecole presenti in 1 m3 è NA

Il numero di molecole presenti in V0 è M*NA

La densità assoluta del gas è V0/NA

Il volume molare è V0/NA

163



Se indichiamo con M la massa molare di un gas

perfetto, con V0 il volume occupato in condizioni

standard, con NA il numero di Avogadro, qual è la

giusta proposizione?

La densità assoluta del gas è M/ V0

Il numero di molecole presenti in 1 m3 è NA

Il numero di molecole presenti in V0 è M*NA

La densità assoluta del gas è V0/NA

Il volume molare è V0/NA

164



Quand’è che volumi uguali di gas perfetti diversi

possono contenere lo stesso numero di molecole?

Quando hanno uguale pressione e temperatura diversa

Quando hanno uguale temperatura e pressione diversa

Quando hanno uguale pressione e uguale temperatura

Sempre alla temperatura di 0 °C

Sempre alla pressione di 1 bar

165



Quand’è che volumi uguali di gas perfetti diversi

possono contenere lo stesso numero di molecole?

Quando hanno uguale pressione e temperatura diversa

Quando hanno uguale temperatura e pressione diversa

Quando hanno uguale pressione e uguale temperatura

Sempre alla temperatura di 0 °C

Sempre alla pressione di 1 bar

166


PRIMO PRINCIPIO

DELLA TERMODINAMICA


Primo principio – 1 (n° 573)

Il lavoro necessario per comprimere una mole di

gas perfetto ben isolato termicamente:

È nullo perché non c’è scambio di calore con l’esterno

Viene fornito dallo stesso gas

Non può essere espresso in Joule ma in Pascal

Non è mai nullo

Non dipende dal valore del volume finale a cui si giunge

168



Il lavoro necessario per comprimere una mole di

gas perfetto ben isolato termicamente:

È nullo perché non c’è scambio di calore con l’esterno

Viene fornito dallo stesso gas

Non può essere espresso in Joule ma in Pascal

Non è mai nullo

Non dipende dal valore del volume finale a cui si giunge

169



Un gas perfetto racchiuso in un cilindro termicamente isolato, viene compresso fino a raggiungere metà del suo volume. Ne segue che:

L’energia interna del gas è rimasta costante pur aumentando la

temperatura È aumentata la sua temperatura perché è aumentata l’energia

interna La temperatura del gas non è aumentata e nemmeno la sua

energia interna L’energia interna del gas è diminuita Il calore dissipato verso l’esterno impedisce all’energia interna

del gas di aumentare

170



Un gas perfetto racchiuso in un cilindro termicamente isolato, viene compresso fino a raggiungere metà del suo volume. Ne segue che:

L’energia interna del gas è rimasta costante pur aumentando la

temperatura È aumentata la sua temperatura perché è aumentata l’energia

interna La temperatura del gas non è aumentata e nemmeno la sua

energia interna L’energia interna del gas è diminuita Il calore dissipato verso l’esterno impedisce all’energia interna

del gas di aumentare

171



Quando un gas perfetto viene compresso

isotermicamente:

Il gas assorbe calore dall’esterno

Il gas cede calore all’ambiente esterno

Il gas si riscalda

Il gas con scambia calore

Il gas rimane isovolumico

172



Quando un gas perfetto viene compresso

isotermicamente:

Il gas assorbe calore dall’esterno

Il gas cede calore all’ambiente esterno

Il gas si riscalda

Il gas con scambia calore

Il gas rimane isovolumico

173



A causa del metabolismo umano, un adulto di

media statura che entri in una stanza adiabatica,

equivale mediamente ad una stufetta da 80 W.

Dopo una permanenza di 4186 secondi:

Saranno state prodotte 80 kcal

La temperatura dell’aria sarà salita di 8 °C

Saranno state prodotte 80/4186 kcal

Saranno state prodotte 80 kJ di calore

La temperatura dell’adulto sarà scesa di 80/4,18 °C

174



A causa del metabolismo umano, un adulto di

media statura che entri in una stanza adiabatica,

equivale mediamente ad una stufetta da 80 W.

Dopo una permanenza di 4186 secondi:

Saranno state prodotte 80 kcal

La temperatura dell’aria sarà salita di 8 °C

Saranno state prodotte 80/4186 kcal

Saranno state prodotte 80 kJ di calore

La temperatura dell’adulto sarà scesa di 80/4,18 °C

175



Il primo Principio della Termodinamica descrive lo

scambio di energie fra Sistema Termodinamico e

l’universo esterno. Le grandezze coinvolte sono: ΔU, L, Q. Allora:

ΔU=0 se la trasformazione è ciclica

Q=0 se la trasformazione è ciclica

ΔU=0 se la trasformazione è adiabatica

ΔU=Q/L

U+Q+L=0

176



Il primo Principio della Termodinamica descrive lo

scambio di energie fra Sistema Termodinamico e

l’universo esterno. Le grandezze coinvolte sono: ΔU, L, Q. Allora:

ΔU=0 se la trasformazione è ciclica

Q=0 se la trasformazione è ciclica

ΔU=0 se la trasformazione è adiabatica

ΔU=Q/L

U+Q+L=0

177


SECONDO PRINCIPIO

DELLA TERMODINAMICA


Secondo principio – 1 (n° 584)

Il rendimento di una macchina non può essere

maggiore di 1 perché ciò violerebbe:

Il teorema di conservazione dell’energia meccanica

Il principio ci conservazione dell’energia

Il secondo principio della termodinamica

Il primo principio di massima entropia

Il primo principio della termodinamica

179



Il rendimento di una macchina non può essere

maggiore di 1 perché ciò violerebbe:

Il teorema di conservazione dell’energia meccanica

Il principio ci conservazione dell’energia

Il secondo principio della termodinamica

Il primo principio di massima entropia

Il primo principio della termodinamica

180



Si può trasferire calore da un corpo che si trova ad una temperatura di 350 K ad uno che si trova alla temperatura di 87 °C?

No, perché si violerebbe il primo principio della

termodinamica

Si, solo se la trasformazione è reversibile

Si, solo se la pressione rimane costante

Si, ma solo compiendo lavoro

Non è possibile rispondere perché le due temperature sono misurate usando scale diverse

181



Si può trasferire calore da un corpo che si trova ad una temperatura di 350 K ad uno che si trova alla temperatura di 87 °C?

No, perché si violerebbe il primo principio della

termodinamica

Si, solo se la trasformazione è reversibile

Si, solo se la pressione rimane costante

Si, ma solo compiendo lavoro

Non è possibile rispondere perché le due temperature sono misurate usando scale diverse

182



Si vuole realizzare una trasformazione il cui unico

risultato sia quello di convertire in lavoro il calore

sottratto ad un’unica sorgente termica. È possibile?

È senz’altro possibile

È possibile solo nel caso in cui la trasformazione è isotermica

È possibile solo se la trasformazione è isocora

È possibile solo se la trasformazione è adiabatica

È impossibile

183



Si vuole realizzare una trasformazione il cui unico

risultato sia quello di convertire in lavoro il calore

sottratto ad un’unica sorgente termica. È possibile?

È senz’altro possibile

È possibile solo nel caso in cui la trasformazione è isotermica

È possibile solo se la trasformazione è isocora

È possibile solo se la trasformazione è adiabatica

È impossibile

184


UNITÀ DI MISURA



Nel Sistema Internazionale (S.I.) l’unità di misura del

calore latente di fusione è:

J/kg

Kcal/m2

Kcal/(°C)

Kcal*(°C)

kJ

186



Nel Sistema Internazionale (S.I.) l’unità di misura del

calore latente di fusione è:

J/kg

Kcal/m2

Kcal/(°C)

Kcal*(°C)

kJ

187



Indicare la risposta errata. La quantità di calore si

può misurare in:

Joule

Watt

Watt*s

Calorie

188



Indicare la risposta errata. La quantità di calore si

può misurare in:

Joule

Watt

Watt*s

Calorie

189


SIMULAZIONE 1


Odontoiatria 2010

Un elicottero sta viaggiando in direzione Nord Ovest a una velocità di circa 70 km/h rispetto al suolo, in assenza di vento. Entra in una regione in cui sta spirando un vento in direzione Nord Est alla velocità di circa 70 km/h rispetto al suolo. Con che velocità si muoverà l’elicottero rispetto al terreno, se mantiene, rispetto all'aria, la stessa velocità che aveva prima?

a circa 100 km/h

a circa 0 km/h

a circa 140 km/h

a circa 70 km/h

a circa 50 km/h

191


Odontoiatria 2010

Un elicottero sta viaggiando in direzione Nord Ovest a una velocità di circa 70 km/h rispetto al suolo, in assenza di vento. Entra in una regione in cui sta spirando un vento in direzione Nord Est alla velocità di circa 70 km/h rispetto al suolo. Con che velocità si muoverà l’elicottero rispetto al terreno, se mantiene, rispetto all'aria, la stessa velocità che aveva prima?

a circa 100 km/h

a circa 0 km/h

a circa 140 km/h

a circa 70 km/h

a circa 50 km/h

192


Odontoiatria 2010

Su un pianeta, che abbia una densità pari a

quella della terra, ma raggio pari solo alla

metà di quello terrestre, un corpo che sulla

superficie terrestre abbia un peso P, avrà un peso:

uguale a P

pari alla metà di P

pari al doppio di P

pari a un quarto di P

pari a quattro volte P

193


Odontoiatria 2010

Su un pianeta, che abbia una densità pari a

quella della terra, ma raggio pari solo alla

metà di quello terrestre, un corpo che sulla

superficie terrestre abbia un peso P, avrà un peso:

uguale a P

pari alla metà di P

pari al doppio di P

pari a un quarto di P

pari a quattro volte P

194


Odontoiatria 2010

Sui quotidiani è apparsa la notizia di un hotel in cui i clienti possono pagare il conto producendo energia pedalando su apposite biciclette. Sapendo che il prezzo di 1 kWh di elettricità è di 0,20 euro, e che la potenza muscolare sviluppata durante una pedalata aerobica da un cliente con una massa di 80 kg è circa 1000 W, per quanto tempo il cliente deve pedalare per pagare una colazione dal costo di 2 euro?

10 s

10 m

1 h

1 m

10 h

195


Odontoiatria 2010

Sui quotidiani è apparsa la notizia di un hotel in cui i clienti possono pagare il conto producendo energia pedalando su apposite biciclette. Sapendo che il prezzo di 1 kWh di elettricità è di 0,20 euro, e che la potenza muscolare sviluppata durante una pedalata aerobica da un cliente con una massa di 80 kg è circa 1000 W, per quanto tempo il cliente deve pedalare per pagare una colazione dal costo di 2 euro?

10 s

10 m

1 h

1 m

10 h

196


Odontoiatria 2010

Una bottiglia di plastica contiene, sul fondo, delle biglie di acciaio. Lasciamo cadere la bottiglia da una grande altezza, con una velocità iniziale nulla. Quale affermazione tra le seguenti si ritiene corretta, nell'ipotesi di poter trascurare l'attrito tra bottiglia e aria?

Le sfere rimangono sul fondo, come conseguenza del fatto che la forza

peso è proporzionale alla massa

Nei primi istanti del moto le sfere si portano dalle parti del collo della bottiglia, a causa dell'inerzia

Le sfere sono accelerate verso il collo della bottiglia, a causa della spinta di Archimede

Le sfere rimangono sul fondo, come conseguenza del fatto che l'acciaio ha una densità maggiore della plastica

Le sfere lentamente ruotano all'interno della bottiglia, a causa della forza di Coriolis

197


Odontoiatria 2010

Una bottiglia di plastica contiene, sul fondo, delle biglie di acciaio. Lasciamo cadere la bottiglia da una grande altezza, con una velocità iniziale nulla. Quale affermazione tra le seguenti si ritiene corretta, nell'ipotesi di poter trascurare l'attrito tra bottiglia e aria?

Le sfere rimangono sul fondo, come conseguenza del fatto che la forza

peso è proporzionale alla massa

Nei primi istanti del moto le sfere si portano dalle parti del collo della bottiglia, a causa dell'inerzia

Le sfere sono accelerate verso il collo della bottiglia, a causa della spinta di Archimede

Le sfere rimangono sul fondo, come conseguenza del fatto che l'acciaio ha una densità maggiore della plastica

Le sfere lentamente ruotano all'interno della bottiglia, a causa della forza di Coriolis

198


Odontoiatria 2010

Utilizziamo un pozzo per irrigare un terreno, pompando l'acqua in superficie. Abbiamo bisogno di 2 litri di acqua ogni secondo, e il dislivello da superare è di 8 metri. Quale potenza deve avere, come minimo, la pompa che useremo (si assumano trascurabili sia gli attriti che l'energia cinetica dell'acqua)?

circa 160 W

circa 20 W

circa 16 W

circa 2 W

circa 200 W

199


Odontoiatria 2010

Utilizziamo un pozzo per irrigare un terreno, pompando l'acqua in superficie. Abbiamo bisogno di 2 litri di acqua ogni secondo, e il dislivello da superare è di 8 metri. Quale potenza deve avere, come minimo, la pompa che useremo (si assumano trascurabili sia gli attriti che l'energia cinetica dell'acqua)?

circa 160 W

circa 20 W

circa 16 W

circa 2 W

circa 200 W

200


Odontoiatria 2010

La relazione tra C = gradi Celsius e F = gradi Fahrenheit è espressa da C = 5(F-32)/9. A quale temperatura un termometro con scala Fahrenheit indica lo stesso numero di gradi di un termometro con scala Celsius?

40

32

40

32

11

201


Odontoiatria 2010

La relazione tra C = gradi Celsius e F = gradi Fahrenheit è espressa da C = 5(F-32)/9. A quale temperatura un termometro con scala Fahrenheit indica lo stesso numero di gradi di un termometro con scala Celsius?

40

32

40

32

11

202


SIMULAZIONE 2


Medicina e Odontoiatria 2012

Un ciclista procede alla velocità costante di 9

km/h. Determinare quanto tempo impiega a

percorrere un chilometro. 6 minuti e 40 secondi

6 minuti e 30 secondi

9 minuti

6 minuti


204



Un ciclista procede alla velocità costante di 9

km/h. Determinare quanto tempo impiega a

percorrere un chilometro. 6 minuti e 40 secondi


9 minuti

6 minuti


205



Atleti terrestri che gareggiassero alle olimpiadi su un pianeta alieno avente una forza di gravità pari a metà di quella terrestre avrebbero, in alcune discipline, prestazioni significativamente diverse da quelle sulla Terra. Quale delle seguenti affermazioni, relativa alle prestazioni sul pianeta alieno, NON è corretta?

Nel salto con l'asta l'altezza raggiunta sarebbe significativamente maggiore

Nel lancio del martello la distanza raggiunta sarebbe significativamente maggiore

Nel sollevamento pesi si potrebbero alzare bilancieri di massa significativamente maggiore

In una cronoscalata ciclistica il tempo segnato sarebbe significativamente minore

Nei 200 metri dorso il tempo segnato sarebbe significativamente maggiore

206



Atleti terrestri che gareggiassero alle olimpiadi su un pianeta alieno avente una forza di gravità pari a metà di quella terrestre avrebbero, in alcune discipline, prestazioni significativamente diverse da quelle sulla Terra. Quale delle seguenti affermazioni, relativa alle prestazioni sul pianeta alieno, NON è corretta?

Nel salto con l'asta l'altezza raggiunta sarebbe significativamente maggiore

Nel lancio del martello la distanza raggiunta sarebbe significativamente maggiore

Nel sollevamento pesi si potrebbero alzare bilancieri di massa significativamente maggiore

In una cronoscalata ciclistica il tempo segnato sarebbe significativamente minore

Nei 200 metri dorso il tempo segnato sarebbe significativamente maggiore

207



Rispetto a una comune pentola chiusa, una pentola a pressione permette di cuocere i cibi in minor tempo principalmente perché:

l'elevata pressione fa sì che il vapor acqueo penetri più in

profondità nei cibi

la temperatura di ebollizione dell'acqua è superiore a quella che si avrebbe in una comune pentola

il coperchio sigillato evita la dispersione di calore

l'elevato spessore del fondo della pentola consente una migliore distribuzione del calore

la mancata dispersione dell'acqua permette di cuocere i cibi senza bruciarli

208



Rispetto a una comune pentola chiusa, una pentola a pressione permette di cuocere i cibi in minor tempo principalmente perché:

l'elevata pressione fa sì che il vapor acqueo penetri più in

profondità nei cibi

la temperatura di ebollizione dell'acqua è superiore a quella che si avrebbe in una comune pentola

il coperchio sigillato evita la dispersione di calore

l'elevato spessore del fondo della pentola consente una migliore distribuzione del calore

la mancata dispersione dell'acqua permette di cuocere i cibi senza bruciarli

209



Se un circuito, formato da due resistenze R1 e R2 , viene collegato a un generatore di tensione continua a 10 V, dissipa 20 W. Qual è una possibile configurazione del circuito?

R1 = 3 Ω, R2 = 2 Ω, in parallelo



R1 = 10 Ω, R2 = 10 Ω, in serie

R1 molto grande, R2 circa 5 Ω, in serie

210



Se un circuito, formato da due resistenze R1 e R2 , viene collegato a un generatore di tensione continua a 10 V, dissipa 20 W. Qual è una possibile configurazione del circuito?




R1 = 10 Ω, R2 = 10 Ω, in serie

R1 molto grande, R2 circa 5 Ω, in serie

211



Una spira di rame è posata sul pavimento. Uno sperimentatore tiene in mano una calamita a forma di barra e ne avvicina il polo nord alla spira con movimento verticale. Si può prevedere che durante il movimento della calamita:

il campo magnetico indotto nella spira sarà tale da attrarre la calamita

si creerà una corrente indotta se e solo se lo sperimentatore avrà cura di seguire le linee del campo

nella spira circolerà corrente

magnetico terrestre

gli effetti elettromagnetici saranno trascurabili perché il rame non è un materiale ferromagnetico

la spira verrà attirata dalla calamita

212



Una spira di rame è posata sul pavimento. Uno sperimentatore tiene in mano una calamita a forma di barra e ne avvicina il polo nord alla spira con movimento verticale. Si può prevedere che durante il movimento della calamita:

il campo magnetico indotto nella spira sarà tale da attrarre la calamita

si creerà una corrente indotta se e solo se lo sperimentatore avrà cura di seguire le linee del campo

nella spira circolerà corrente

magnetico terrestre

gli effetti elettromagnetici saranno trascurabili perché il rame non è un materiale ferromagnetico

la spira verrà attirata dalla calamita

213



Un cosmonauta “galleggia” senza sforzo all’interno di una stazione spaziale che orbita intorno alla Terra a velocità angolare costante. Questo avviene principalmente perché:

è sufficientemente lontano dalla Terra da non risentire dell’attrazione di

gravità terrestre

la sua accelerazione centripeta è uguale a quella della stazione spaziale

essendo la sua velocità costante, la sua accelerazione è nulla, quindi per il secondo principio della dinamica non è soggetto a forze esterne

si muove all’interno di un veicolo ad atmosfera compensata nel quale la pressurizzazione è tale da equilibrare la forza gravitazionale

la stazione spaziale viene in realtà fatta ruotare sul suo asse per compensare la forza di attrazione gravitazionale della Terra

214



Un cosmonauta “galleggia” senza sforzo all’interno di una stazione spaziale che orbita intorno alla Terra a velocità angolare costante. Questo avviene principalmente perché:

è sufficientemente lontano dalla Terra da non risentire dell’attrazione di

gravità terrestre

la sua accelerazione centripeta è uguale a quella della stazione spaziale

essendo la sua velocità costante, la sua accelerazione è nulla, quindi per il secondo principio della dinamica non è soggetto a forze esterne

si muove all’interno di un veicolo ad atmosfera compensata nel quale la pressurizzazione è tale da equilibrare la forza gravitazionale

la stazione spaziale viene in realtà fatta ruotare sul suo asse per compensare la forza di attrazione gravitazionale della Terra

215



Un contenitore cilindrico e un contenitore conico hanno la stessa altezza, pari a 10 cm, e la stessa area di base, pari a 103 cm2. Entrambi poggiano con la loro base su un piano orizzontale e sono interamente riempiti con un olio avente una densità di 900 g/l. Assumendo che sia g=10 m/s2, l’intensità della forza esercitata dall’olio sul fondo del recipiente è:

90 N per il cilindro e 30 N per il cono

9 N sia per il cilindro che per il cono


è superiore, per l’elevata viscosità dell’olio, a quella che si sarebbe prodotta se i recipienti fossero stati riempiti di acqua distillata


216



Un contenitore cilindrico e un contenitore conico hanno la stessa altezza, pari a 10 cm, e la stessa area di base, pari a 103 cm2. Entrambi poggiano con la loro base su un piano orizzontale e sono interamente riempiti con un olio avente una densità di 900 g/l. Assumendo che sia g=10 m/s2, l’intensità della forza esercitata dall’olio sul fondo del recipiente è:




è superiore, per l’elevata viscosità dell’olio, a quella che si sarebbe prodotta se i recipienti fossero stati riempiti di acqua distillata


217



La differenza di potenziale elettrico ai capi di una lampadina è costante e pari a 100 V. Per un periodo di tempo pari a 1000 s la lampadina assorbe una potenza elettrica di 160 W. Sapendo che la carica dell’elettrone è 1,60 *10-19 C, quanti elettroni si può ritenere abbiano attraversato una sezione trasversale del filo che alimenta la lampadina nell’intervallo di tempo considerato?

1022

6,02*1023

1023

1,60*1022

10-16

218



La differenza di potenziale elettrico ai capi di una lampadina è costante e pari a 100 V. Per un periodo di tempo pari a 1000 s la lampadina assorbe una potenza elettrica di 160 W. Sapendo che la carica dell’elettrone è 1,60 *10-19 C, quanti elettroni si può ritenere abbiano attraversato una sezione trasversale del filo che alimenta la lampadina nell’intervallo di tempo considerato?

1022

6,02*1023

1023

1,60*1022

10-16

219


SIMULAZIONE 3


Medicina 2010

Per misurare la densità del sangue relativa all’acqua si può usare una miscela di xilene (densità relativa 0,87) e di bromobenzene (densità relativa 1,50). Quale delle seguenti tecniche sperimentali utilizzereste per la misura?

Si cambia la proporzione nella miscela sino a che abbia lo stesso colore del sangue

Si cambia la proporzione nella miscela sino a che le gocce di sangue immerse nella stessa rimangano in sospensione

Si calcola il rapporto tra i pesi di pari volumi di sangue e miscela al 50% di xilene e bromobenzene

Si cambia la proporzione nella miscela sino a che in due capillari uguali miscela e sangue salgano della stessa quantità

Si cambia la miscela sino a che abbia lo stesso pH del sangue

221


Medicina 2010

Per misurare la densità del sangue relativa all’acqua si può usare una miscela di xilene (densità relativa 0,87) e di bromobenzene (densità relativa 1,50). Quale delle seguenti tecniche sperimentali utilizzereste per la misura?

Si cambia la proporzione nella miscela sino a che abbia lo stesso colore del sangue

Si cambia la proporzione nella miscela sino a che le gocce di sangue immerse nella stessa rimangano in sospensione

Si calcola il rapporto tra i pesi di pari volumi di sangue e miscela al 50% di xilene e bromobenzene

Si cambia la proporzione nella miscela sino a che in due capillari uguali miscela e sangue salgano della stessa quantità

Si cambia la miscela sino a che abbia lo stesso pH del sangue

222


Medicina 2010

Facciamo compiere piccole oscillazioni a un pendolo, costituito da un peso sostenuto da un filo di massa trascurabile. Quando il pendolo si trova alla massima ampiezza di oscillazione tagliamo il filo. Cosa succede al peso? Cade in verticale, partendo con velocità iniziale nulla

Descrive una parabola, partendo con una velocità iniziale verso l'alto, tangente alla traiettoria del pendolo quando il filo viene tagliato

Descrive una parabola, partendo con una velocità iniziale in direzione orizzontale

Cade lungo una traiettoria che per i primi istanti coincide con quella che seguirebbe se il filo fosse integro

Sale in verticale per un breve tratto sino a fermarsi, per poi iniziare a cadere

223


Medicina 2010

Facciamo compiere piccole oscillazioni a un pendolo, costituito da un peso sostenuto da un filo di massa trascurabile. Quando il pendolo si trova alla massima ampiezza di oscillazione tagliamo il filo. Cosa succede al peso? Cade in verticale, partendo con velocità iniziale nulla

Descrive una parabola, partendo con una velocità iniziale verso l'alto, tangente alla traiettoria del pendolo quando il filo viene tagliato

Descrive una parabola, partendo con una velocità iniziale in direzione orizzontale

Cade lungo una traiettoria che per i primi istanti coincide con quella che seguirebbe se il filo fosse integro

Sale in verticale per un breve tratto sino a fermarsi, per poi iniziare a cadere

224


Medicina 2010

Una data quantità di gas perfetto, a partire da uno stato di equilibrio, subisce una trasformazione sino a raggiungere un nuovo stato di equilibrio in cui sia il volume che la temperatura sono il doppio di quelli iniziali. Quale delle seguenti affermazioni è corretta? Dato che il volume è raddoppiato, la pressione finale è la metà di quella

iniziale

Dato che la temperatura del gas è raddoppiata, la pressione finale è il doppio di quella iniziale

Dato che il volume del gas è aumentato, la pressione finale è diminuita, ma sono necessari ulteriori dati sulla trasformazione per quantificare la diminuzione

Dato che la temperatura del gas è aumentata, la pressione finale è aumentata, ma sono necessari ulteriori dati sulla trasformazione per quantificare l'aumento

Nessuna delle altre affermazioni è corretta

225


Medicina 2010

Una data quantità di gas perfetto, a partire da uno stato di equilibrio, subisce una trasformazione sino a raggiungere un nuovo stato di equilibrio in cui sia il volume che la temperatura sono il doppio di quelli iniziali. Quale delle seguenti affermazioni è corretta? Dato che il volume è raddoppiato, la pressione finale è la metà di quella

iniziale

Dato che la temperatura del gas è raddoppiata, la pressione finale è il doppio di quella iniziale

Dato che il volume del gas è aumentato, la pressione finale è diminuita, ma sono necessari ulteriori dati sulla trasformazione per quantificare la diminuzione

Dato che la temperatura del gas è aumentata, la pressione finale è aumentata, ma sono necessari ulteriori dati sulla trasformazione per quantificare l'aumento

Nessuna delle altre affermazioni è corretta

226


Medicina 2010

Un addobbo natalizio è costituito da 12 lampadine a incandescenza uguali, tra loro in serie, collegate alla rete di alimentazione domestica. Una delle lampadine si rompe: per utilizzare l'addobbo, togliamo la lampadina rotta e ricolleghiamo i due spezzoni di filo, in modo che le 11 lampadine rimaste siano ancora in serie. Il risultato sarà: si produce circa 1/11 di intensità luminosa in più, dato che la resistenza elettrica totale è

diminuita

si produce circa 1/12 di intensità luminosa in meno, visto che abbiamo tolto una lampadina

si produce la stessa intensità luminosa, visto che abbiamo rimosso una lampadina ma la corrente

che scorre nell'addobbo aumenta

non possiamo dire nulla a priori, il risultato dipende dalla resistenza elettrica delle lampadine, che non è nota

si produce meno intensità luminosa a causa dell'interferenza, dato che nel punto in cui il filo è stato tagliato la distanza tra le lampadine è cambiata

227


Medicina 2010

Un addobbo natalizio è costituito da 12 lampadine a incandescenza uguali, tra loro in serie, collegate alla rete di alimentazione domestica. Una delle lampadine si rompe: per utilizzare l'addobbo, togliamo la lampadina rotta e ricolleghiamo i due spezzoni di filo, in modo che le 11 lampadine rimaste siano ancora in serie. Il risultato sarà: si produce circa 1/11 di intensità luminosa in più, dato che la resistenza elettrica totale è

diminuita

si produce circa 1/12 di intensità luminosa in meno, visto che abbiamo tolto una lampadina

si produce la stessa intensità luminosa, visto che abbiamo rimosso una lampadina ma la corrente

che scorre nell'addobbo aumenta

non possiamo dire nulla a priori, il risultato dipende dalla resistenza elettrica delle lampadine, che non è nota

si produce meno intensità luminosa a causa dell'interferenza, dato che nel punto in cui il filo è stato tagliato la distanza tra le lampadine è cambiata

228


SIMULAZIONE 4


Medicina 2008

Perché un raggio di luce proveniente dal Sole e

fatto passare attraverso un prisma ne emerge

mostrando tutti i colori dell'arcobaleno?

Perché riceve energia dal prisma a causa della sua forma

Perché l’indice di rifrazione varia a seconda del colore

Perché deve cedere energia al prisma a causa della sua

forma

Perché il prisma costringe la luce a fare molti giri al suo

interno

E’ solo un effetto ottico, la luce è ancora bianca

230


Medicina 2008

Perché un raggio di luce proveniente dal Sole e

fatto passare attraverso un prisma ne emerge

mostrando tutti i colori dell'arcobaleno?

Perché riceve energia dal prisma a causa della sua forma

Perché l’indice di rifrazione varia a seconda del colore

Perché deve cedere energia al prisma a causa della sua

forma

Perché il prisma costringe la luce a fare molti giri al suo

interno

E’ solo un effetto ottico, la luce è ancora bianca

231


Medicina 2008

Un corpo di 200 grammi viene legato ad un estremo di un filo sottile inestensibile, molto leggero e lungo un metro. Il corpo viene fatto oscillare con un'ampiezza di pochi centimetri. Il tempo impiegato a percorrere un ciclo completo (periodo) dipende essenzialmente?

dalla lunghezza del filo

dall'ampiezza delle oscillazioni

dal tipo di supporto a cui è agganciato il filo

dalla natura del filo

dal materiale che forma il corpo appeso

232


Medicina 2008

Un corpo di 200 grammi viene legato ad un estremo di un filo sottile inestensibile, molto leggero e lungo un metro. Il corpo viene fatto oscillare con un'ampiezza di pochi centimetri. Il tempo impiegato a percorrere un ciclo completo (periodo) dipende essenzialmente?

dalla lunghezza del filo

dall'ampiezza delle oscillazioni

dal tipo di supporto a cui è agganciato il filo

dalla natura del filo

dal materiale che forma il corpo appeso

233


Medicina 2008

Tre lampade di 50 Watt, 50 Watt e 100 Watt, rispettivamente, sono connesse in parallelo ed alimentate in corrente continua da una batteria che fornisce una tensione costante di 25 Volt. Quanto vale la corrente erogata dalla batteria?

8 coulomb

4 ampere

8 ampere

Dipende dalle dimensioni della batteria

5 coulomb al secondo

234


Medicina 2008

Tre lampade di 50 Watt, 50 Watt e 100 Watt, rispettivamente, sono connesse in parallelo ed alimentate in corrente continua da una batteria che fornisce una tensione costante di 25 Volt. Quanto vale la corrente erogata dalla batteria?

8 coulomb

4 ampere

8 ampere

Dipende dalle dimensioni della batteria

5 coulomb al secondo

235


Medicina 2008

Stiamo nuotando immersi sott'acqua sul fondo di una lunga piscina; alziamo gli occhi e vediamo le cose sopra di noi, ma se spingiamo lo sguardo lontano dal punto in cui ci troviamo, notiamo che la superficie acqua-aria si comporta come uno specchio che rimanda le immagini interne alla piscina. Il fenomeno è dovuto:

alle proprietà della riflessione totale interna

alle proprietà della superficie dell'acqua

alle proprietà della superficie dell'acqua quando si aggiunge cloro

alla mancanza di luce diretta

all’eccessiva illuminazione esterna

236


Medicina 2008

Stiamo nuotando immersi sott'acqua sul fondo di una lunga piscina; alziamo gli occhi e vediamo le cose sopra di noi, ma se spingiamo lo sguardo lontano dal punto in cui ci troviamo, notiamo che la superficie acqua-aria si comporta come uno specchio che rimanda le immagini interne alla piscina. Il fenomeno è dovuto:

alle proprietà della riflessione totale interna

alle proprietà della superficie dell'acqua

alle proprietà della superficie dell'acqua quando si aggiunge cloro

alla mancanza di luce diretta

all’eccessiva illuminazione esterna

237


Medicina 2008

Due cariche elettriche uguali ed opposte si

trovano ad una distanza D. Quanto vale il

potenziale elettrico nel punto di mezzo tra le due

cariche?

Il doppio del potenziale dovuto ad ogni singola carica

Tende all'infinito

Non è definito

Zero

La metà del potenziale dovuto ad ogni singola carica

238


Medicina 2008

Due cariche elettriche uguali ed opposte si

trovano ad una distanza D. Quanto vale il

potenziale elettrico nel punto di mezzo tra le due

cariche?

Il doppio del potenziale dovuto ad ogni singola carica

Tende all'infinito

Non è definito

Zero

La metà del potenziale dovuto ad ogni singola carica

239


SIMULAZIONE 5


Medicina 2007

Quale dei vettori indicati nei seguenti disegni

con i numeri rispettivamente 1, 2, 3, 4, 5

rappresenta il valore della differenza b-a?

241


Medicina 2007

Si abbia un conduttore di estremi A e B percorso da una corrente continua di intensità i e sia V la differenza di potenziale tra A e B. Detta R la resistenza del conduttore, l’energia W dissipata in un tempo t nel conduttore é data dalla formula:

W = i2Rt

W = V2Rt

W = iVRt

W = iV/t

W = iVt/R

242


Medicina 2007

Si abbia un conduttore di estremi A e B percorso da una corrente continua di intensità i e sia V la differenza di potenziale tra A e B. Detta R la resistenza del conduttore, l’energia W dissipata in un tempo t nel conduttore é data dalla formula:

W = i2Rt

W = V2Rt

W = iVRt

W = iV/t

W = iVt/R

243


Medicina 2007

Un sasso lasciato cadere da 20 cm di altezza arriva a terra con una velocità V = 2 m/sec (circa). Se lo stesso sasso è lasciato cadere da un’altezza doppia arriverà a terra con una velocità di circa:

4 m/sec

2 · 9.8 m/sec

8 m/sec

2 SQRT(2) m/sec

dipende dalla massa del sasso

244


Medicina 2007

Un sasso lasciato cadere da 20 cm di altezza arriva a terra con una velocità V = 2 m/sec (circa). Se lo stesso sasso è lasciato cadere da un’altezza doppia arriverà a terra con una velocità di circa:

4 m/sec

2 · 9.8 m/sec

8 m/sec

2 SQRT(2) m/sec

dipende dalla massa del sasso

245


MEDICINA 2009


Test/med2009.pdf

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Test di accesso alle facoltà universitarie a numero chiuso · E UNIFORMEMENTE ACCELERATO Fisica – Umberto Dello Iacono . Moti – 1 (n° 181) ... 18 Umberto Dello Iacono Fisica